Изготовление люксметра
Проведение конструктивно-технологического анализа люксметра. Выбор и обоснование технологических процессов изготовления основных деталей и узлов люксметра. Выполнение технологической планировки сборочно-монтажного участка. Описание работы устройства.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.12.2013 |
| Размер файла | 58,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Конструктивно-технологический анализ люксметра
2. Выбор и обоснование технологических процессов изготовления основных деталей и узлов люксметра
3. Описание работы устройства
Заключение
Список использованных источников
Введение
Радиоэлектронные средства (РЭС) широко применяются почти во всех отраслях народного хозяйства. Для успешного выполнения предписанных им функций РЭС должны обладать точностью, долговечностью, надёжностью и экономичностью. Эти параметры в первую очередь обеспечиваются достигнутыми уровнями технологичности, организации и культуры производства, соответствующей элементной базой.
Целью данного курсового проекта является решение инженерно-технологических вопросов разработки технологического процесса изготовления люксметра.
Исходными данными на проектирование являются:
· комплект конструкторской документации;
· условия эксплуатации;
· годовая программа выпуска.
В соответствии с ГОСТ 14.004-83 в зависимости от номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий современное производство подразделяется на различные типы: единичное, мелкосерийное, крупносерийное, массовое. Согласно исходным данным нам необходимо обеспечить мелкосерийный выпуск изделия. Тогда мы можем заранее определить характерные черты разрабатываемого производственного процесса.
Исходя из типа производства (мелкосерийное), можно сделать некоторые выводы: степень механизации низкая, большая номенклатура изделия, программа выпуска малая, периодически повторяющаяся. Необходимо использовать универсальное оборудование и специализированные приспособления. Оборудование должно располагаться по своему типу. Рабочие необходимы с высокой квалификацией. Отсюда следует, что затраты на производство будут несколько выше, чем затраты при крупносерийном и массовом производстве.
Результатом работы должно явится:
1. Конструктивно-технологический анализ изделия.
2. Проектирование единичного технологического процесса общей сборки и.
3. Разработка технологической планировки сборочно-монтажного участка.
4. Выбор и обоснования технологических процессов изготовления основных деталей и узлов изделия.
После сборки и монтажа люксметра, для установления оптимальных параметров работы схемы и выявления дефектов конструкции, необходимо предусмотреть контрольные операции.
1. Конструктивно-технологический анализ люксметра
Технологичность конструкции любого изделия неразрывно связана с понятием прогрессивной технологии производства, его экономической эффективностью. Наличие высокопроизводительных и надежных технологических процессов открывает перед конструктором возможности создания совершенных изделий. И, наоборот, результаты конструирования стимулируют поиск новых технологических решений, направленных на снижение производственных затрат, на получение максимального технологического и технического эффекта. Обеспечение технологичности конструкции как важнейшего средства снижения трудоемкости изделий приобретает все наибольшее значение.
Обеспечение технологичности конструкции изделия - функция подготовки производства, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат, и сокращении времени на производство, в том числе и монтаж вне предприятия - изготовителя, техническое обслуживание и ремонт изделия.
Обеспечение технологичности конструкции изделия включает:
1. Отработку конструкции изделия на всех стадиях разработки при технологической подготовке производства и изготовлении изделий.
2. Совершенствование условий выполнения работ при производстве, эксплуатации и ремонте изделий и фиксации принятых решений в технологической документации.
3. Количественную оценку технологичности конструкции изделий.
4. Технический контроль конструкторской документации.
5. Подготовку и внесение изменений в конструкторскую документацию по результатам технологического контроля, обеспечивающих достижение базовых значений показателей технологичности.
Отработка конструкции изделия на технологичность должна обеспечивать решение следующих основных задач:
1. Снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его монтажа вне предприятия-изготовителя.
2. Снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта изделия.
3. Снижение общей материалоемкости изделия, необходимых топливно-энергетических ресурсов при изготовлении, монтаже вне предприятия-изготовителя, техническом обслуживании и ремонте.
Оценка технологичности конструкции изделия может быть двух видов: качественной и количественной.
Качественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности изделий.
Количественная оценка технологичности преследует цели :
1. Определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям для решения вопроса о необходимости отработки изделия разного назначения на технологичность.
2. Выявление факторов, оказывающих влияние на технологичность изделий разного назначения и конструктивного исполнения.
3. Установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделия.
Результат количественной оценки технологичности выражается уровнем выполнения установленных требований к конструкции.
|
, |
(1.1) |
|
|
где |
КФ - фактическое значение показателя технологически; К - нормативное значение показателя технологически. |
За нормативное значение показателей технологичности принимаются значения, установленные отраслевыми стандартами. При необходимости уровень технологичности выражают в баллах:
|
, |
(1.2) |
Для изделий с электрическим монтажом комплексный показатель равен:
|
, |
(1.3) |
|
|
где |
КСХ - показатель, характеризующий технологичность схемотехнического решения; КК - показатель, характеризующий технологичность конструктивного решения; КСЧ - усредненный показатель технологичности составных частей. |
Значение КСХ определяется по формуле:
|
, |
(1.4) |
|
|
где |
Кj - j-й частный показатель, характеризующий схемотехническое решение. |
Значение КК определяется по формуле:
|
, |
(1.5) |
|
|
где |
Ко - о-й частный показатель, характеризующий технологичность конструкторского решения. |
Значение усреднённого показателя технологичности составных частей КСЧ определяется по формуле:
|
, |
|
|
Где лг - коэффициент весомости составных частей -ого типа; бгв - применяемость -ой составной части -ого типа в изделии; КгСЧв - значение комплексного показателя технологичности -ой составной части -ого типа; m - количество составных частей. |
Усредненный показатель технологичности составных частей КСЧ для каждого конкретного изделия определяется спецификацией (количеством и типом сборочных единиц и деталей). Для упрощения расчета технологичности изделия целесообразно выделить в изделии группы конструктивно подобных элементов: электронные модули второго уровня; электронные модули первого уровня; кабельно-жгутовые изделия; механические сборки; детали корпуса; печатные платы; прочие изделия.
Количественную оценку технологичности начнем с определения технологических кодов, который составляется по нормативным документам. Технологический код имеет вид : ХХХХХХ.ХХХХХХХХ.
Люксметр конструктивно выполнен в виде электронного модуля второго уровня разукрупнения. Его код определяется из [1] по таблицам 2-31. Таким образом, код люксметра представлен в таблице 1.1.
|
Таблица 1.1 - Состав кода люксметра (ЭМ2) |
|||
|
Разряд кода |
Код |
Характеристика кода |
|
|
1 |
8 |
Класс: изделие с электрическим монтажом |
|
|
2 |
5 |
Подкласс: уровень разукрупнения ЭМ2 |
|
|
3 |
7 |
Группа: моноблочные |
|
|
4 |
4 |
Уровень разукрупнения составных частей: ЭМ1 с микросхемами и/или ЭРИ и детали |
|
|
5 |
Д |
Вид функциональной связи: провода с полиэтиленовой или поливинилхлоридной изоляцией |
|
|
6 |
4 |
Метод и средства контроля: Встроенными и внешними средствами с демонтажом для обеспечения доступа к контрольным точкам |
|
|
7 |
3 |
Количество составных частей: 13 |
|
|
8 |
6 |
Количество типоразмеров составных частей: 26 |
|
|
9 |
9 |
Уровень разукрупнения механических средств, входящих в состав изделия: неунифицированная несущая конструкция |
|
|
10 |
2 |
ДПП с контактными площадками и метал. отверстиями |
|
|
11 |
1 |
Вид защиты от внешних воздействий: негерметичный корпус |
|
|
12 |
0 |
Количество элементов, регулируемых при контроле: Регулировка параметров не требуется |
|
|
13 |
7 |
Количество прочих составных частей: 28 |
|
|
14 |
2 |
Количество контролируемых параметров: 3 |
|
|
код люксметра (ЭМ2): 8574Д4.36921072 |
Комплексный показатель технологичности изделия с электрическим монтажом рассчитывается по формуле (1.7):
|
. |
(1.7) |
Показатель, характеризующий технологичность схемотехнического решения рассчитывается как произведение частных коэффициентов технологичности, нормированные значения которых находятся согласно:
|
, |
(1.8) |
|
|
где |
КСХ - показатель технологичности схемотехнического решения; КТ.Р.=0,96 - показатель технологической рациональности элементной базы; КМ.П.=0,97 - показатель монтажепригодности; КК.П.=0,94 - показатель контролепригодности; КТ.Х.=0,90 показатель типоразмерной характеристики; КСЛ.Н.=1 - показатель сложности настройки; |
.
Показатель, характеризующий технологичность конструктивного решения, определяем аналогично по [1, таблица 96]:
|
, |
(1.9) |
|
|
Где =0,90 - показатель типоразмерной характеристики; =0,90 - показатель применения базовых несущих конструкций; |
.
Усредненный показатель технологичности составных частей люксметра (ЭМ2) КС.Ч. согласно формуле (1.6) примет вид:
|
. |
(1.10) |
Определим комплексный коэффициент технологичности составных частей люксметра (ЭМ2). Согласно спецификации и схеме сборки составными частями люксметра ЭМ2 являются: печатный узел, кабельно-жгутовое изделие (КЖИ), плата печатная, детали. Печатный узел - электронный модуль 1-го уровня (ЭМ1). Рассчитаем для него , для этого определим его технологический код, представленный и расшифрованный в таблице 1.2.
|
Таблица 1.2 - Состав кода печатного узла (ЭМ1) |
|||
|
Разряд кода |
Код |
Характеристика кода |
|
|
1 |
8 |
Класс: изделие с электрическим монтажом |
|
|
2 |
6 |
Подкласс: уровень разукрупнения ЭМ1 |
|
|
3 |
о |
Группа: односторонняя печатная плата комбинированной формы с подсоединением пайкой |
|
|
4 |
2 |
Уровень разукрупнения составных частей: ЭРИ и микросхемы |
|
|
5 |
Б |
Вид функциональной связи: соединение разъемное и полупостоянное в отверстия и к контактным площадкам |
|
|
6 |
2 |
Метод и средства контроля: встроенными и внешними средствами без демонтажа |
|
|
7 |
7 |
Количество составных частей: 107 |
|
|
8 |
7 |
Количество типоразмеров составных частей: 57 |
|
|
9 |
9 |
Уровень разукрупнения механических средств, входящих в состав изделия: унифицированная несущая конструкция |
|
|
10 |
4 |
Вид функциональных связей составных частей: пайка припоем ПОСК 50-18 ГОСТ 21930-76 |
|
|
11 |
1 |
Вид защиты от внешних воздействий: покрытие лаком УР231 |
|
|
12 |
1 |
Количество регулируемых параметров: 1 |
|
|
13 |
0 |
Количество прочих составных частей: 0 |
|
|
14 |
2 |
Количество контролируемых параметров: 4 |
|
|
код печатного узла (ЭМ1): 86О2Б2.77941102 |
Фактическое значение комплексного показателя технологичности рассчитывается по формуле (1.3):
.
Показатель, характеризующий технологичность схемотехнического решения рассчитывается как произведение частных коэффициентов технологичности, нормированные значения которых находятся согласно:
|
, |
||
|
где |
КСХ - показатель технологичности схемотехнического решения; КТ.Р.=0,99 - показатель технологической рациональности элементной базы; КМ.П.=0,98 - показатель монтажепригодности; КК.П.=0,98 - показатель контролепригодности; КТ.Х.=0,90 - показатель типоразмерной характеристики; КСЛ.Н.=1,0 - показатель сложности настройки; |
.
Показатель, характеризующий технологичность конструктивного решения определяем аналогично:
|
, |
|
|
Где =0,90 - показатель типоразмерной характеристики; =0,90- показатель применения унифицированных несущих конструкций; |
.
Кабельно-жгутовое изделие (КЖИ). Находим значение комплексного коэффициента технологичности КЖИ. Для этого определим состав кода КЖИ (таблица 1.3).
|
Таблица 1.3 - Состав технологического кода КЖИ |
|||
|
Разряд кода |
Код |
Характеристика кода |
|
|
1 |
8 |
Класс: изделие с электрическим монтажом |
|
|
2 |
8 |
Подкласс: КЖИ |
|
|
3 |
8 |
Группа: из провода |
|
|
4 |
3 |
Подгруппа: проводники неэкранированные и соединители |
|
|
5 |
5 |
Вид функциональной связи составных частей: нитками |
|
|
6 |
1 |
Метод контроля: визуальный контроль |
|
|
7 |
1 |
Количество составных частей: 2 |
|
|
8 |
1 |
Количество типоразмеров составных частей: 1 |
|
|
9 |
1 |
Уровень разукрупнения механических средств, входящих в состав изделия: лепестки, наконечники, штыри. |
|
|
10 |
2 |
Уточнение вида объединения проводников: вязка нитками прерывистая |
|
|
11 |
0 |
Защита от внешних воздействий: без защиты |
|
|
12 |
1 |
Количество ответвлений: 2 |
|
|
13 |
1 |
Количество прочих составных частей: 1 |
|
|
14 |
1 |
Количество контролируемых параметров: прозвонка |
|
|
Код КЖИ: 888351.11120111 |
Значение комплексного показателя технологичности рассчитывается по формуле:
|
, |
(1.13) |
|
|
где |
КТ.Р.С.С.=0,98 -показатель технологической рациональности структурного состава; КТ.Р.О.П.=0,96 - показатель технологической рациональности метода объединения проводников; КК.П=1,00 - показатель контролепригодности; КТ.Х.=1,00 - показатель типоразмерной характеристики; КСЛ.З=1,00 - показатель сложности защиты; |
.
Плата печатная - деталь. Рассчитаем для нее фактическое значение комплексного коэффициента технологичности , для этого определим ее технологический код, представленный и расшифрованный в таблице 1.4.
|
Таблица 1.4 - Расшифровка кода печатной платы (детали) |
|||
|
Разряд кода |
Код |
Характеристика кода |
|
|
1 |
9 |
Метод получения рисунка: субстрактивный метод (химическое травление) |
|
|
2 |
Ф |
Вид материала: фольгированный диэлектрик |
|
|
3 |
8 |
Объемно-габаритная характеристика: площадь травления 3950 мм2 |
|
|
4 |
Б |
Вид дополнительной обработки: получение шероховатости методом удаления материала и покрытие |
|
|
5 |
5 |
Уточнение вида дополнительной обработки: гальваническое, маркировка краской и металлизация |
|
|
6 |
6 |
Вид контролируемых параметров: шероховатость, наличие покрытия, класс точности и формы поверхностей |
|
|
7 |
В |
Количество исполнительных размеров: 221 |
|
|
8 |
9 |
Количество конструктивных элементов и поверхностей, получаемых дополнительной обработкой: 107 |
|
|
9 |
6 |
Количество типоразмеров конструктивных элементов: 24 |
|
|
10 |
5 |
Сортамент материал: лист диэлектрика |
|
|
11 |
Ц |
Марка материала: стеклотекстолит СФ-2Н-35Г |
|
|
12 |
6 |
Масса: 0,023 кг |
|
|
13 |
7 |
Точность обработки: квалитет 14, шероховатость (Rа) 6,3 |
|
|
14 |
1 |
Система простановки размеров: координаты элементов конструкций заданы по координатной сетке |
|
|
код печатной платы (детали): 9Ф8Б56.В965Ц671 |
Комплексный коэффициент технологичности находим в соответствии с [1, таблица 102]:
|
, |
||
|
где |
КФ=0,92 - показатель прогрессивности формообразования; КО=0,96 - показатель многономенклатурности видов обработки; КК=0,98 - показатель многономенклатурности видов контроля; КУ=0,92 - показатель унификации конструктивных элементов; КТ=0,99 - показатель точность обработки; КБ=1,00 - показатель рациональности размерных баз; |
.
Учитывая, что =, рассчитаем фактическое значение комплексного показателя печатного узла (ЭМ1):
.
Для покупных крышки и основания корпуса изделия возьмем нормативные показатели технологичности [1, таблица 114]:
=0,8; =0,8.
Для ЖК дисплея : =0,92;
Для всех остальных деталей (гайки, шайбы, винты): =0,9.
Таким образом, определив комплексные коэффициенты технологичности для составных частей люксметра, вычислим усредненный показатель технологичности составных частей ЭМ2 (формула 1.10):
Тогда фактическое значение комплексного показателя люксметра (ЭМ2) будет равно:
.
Для удобства анализа все полученные данные сведем в таблицу 1.5 и определим уровень технологичности изделия согласно формулам 1.1 и 1.2.
|
Таблица 1.5 - Значения показателя технологичности всего устройства |
|||||
|
Составные части устройства |
Значения комплексного показателя |
Уровень технологичности |
Бальный показатель |
||
|
фактическое |
нормативное |
||||
|
ЭМ2 |
0,554 |
0,810 |
0,683 |
2,732 |
|
|
Узел печатный (ЭМ1) |
0,545 |
0,800 |
0,681 |
2,724 |
|
|
КЖИ |
0,940 |
0,690 |
1,362 |
5,448 |
|
|
Плата печатная (деталь) |
0,788 |
0,820 |
0,961 |
3,844 |
|
|
Крышка, основание (детали) |
0,800 |
0,800 |
1 |
4 |
|
|
ЖК дисплей, (детали) |
0,920 |
0,920 |
1 |
4 |
|
|
Прочие детали |
0,900 |
0,900 |
1 |
4 |
Изделие является технологичным в случае, если его балльная оценка составляет не менее 3,8. Из таблицы 1.5 видно, что показатель технологичности на уровне ЭМ2 ниже нормы (2,7 < 3,8). Следовательно, необходимо провести анализ и выявить причины низкого значения комплексного коэффициента технологичности люксметра
Рассмотрим пути увеличения комплексного показателя технологичности изделия посредством увеличения значений частных показателей.
Проанализировав данные таблицы 1.5, можно сделать вывод, что технологичность изделия ниже нормативной. Причиной этому главным образом является низкое значение показателя технологичности ЭМ1. Что касается других составных частей, то они практически не оказывают влияния так как имеют низкий коэффициент весомости. Основной причиной низкого значения комплексного показателя технологичности ЭМ1 является его сложность, высокая плотность монтажа ЭРИ, большая номенклатура ЭРИ. Так как ранее была проведена работа по сокращению номенклатуры составных частей, то решение о том, чтобы повысить технологичность прибора путем уменьшения числа типоразмеров можно считать практически исчерпанной.
Вариант разбиения платы на несколько частей нецелесообразно, так как данный шаг приведет к возникновению межузловых соединений. В результате произойдет уменьшение надежности изделия.
Для модуля ЭМ2 наименьшее значение имеют показатели показатель монтажепригодности и показатель ремонтопригодности. Показатель монтажепригодности имеет низкое значение вследствие применения в изделии большого числа различных элементов. Значение данного показателя может быть повышено при разработке специальной гибридной интегральной схемы. ККП имеет малое значение, так как контроль производится внешними средствами с демонтажем. Вариантом решения данного вопроса может служить применение схемы самоконтроля, но это приведет к значительному усложнению схемы и увеличению массогабаритных параметров, что является нежелательным.
Таким образом, с применением вышеуказанных мер можем повысить технологичность изделия до 3.4 баллов. Но уровень технологичности по-прежнему является меньшим 3.8 баллов.
2. Выбор и обоснование технологических процессов изготовления основных деталей и узлов люксметра
Люксметр состоит из одного печатного узла на односторонней печатной плате. Применение МПП также не рационально, т. к. несмотря на возможность достижения повышенной плотности монтажа по сравнению с ПП, она обладает большей трудоемкостью изготовления, необходимостью высокой точности рисунка и совмещения отдельных слоев, необходимостью тщательного контроля на всех операциях, низкой ремонтопригодностью, сложностью технологического оборудования и высокой стоимостью. ПП можно изготовить одним из аддитивных методов, либо одним из комбинированных. Аддитивный метод в серийном и мелкосерийном производстве имеет низкую производительность процесса химической металлизации, его применение ограничено трудностью получения металлических покрытий с хорошей адгезией. По сравнению с аддитивными методами, субтрактивный метод обладает менее интенсивным воздействием на диэлектрик, а так как не требуется получения самого высокого класса плотности монтажа, то целесообразно применять комбинированный метод.
Технологический процесс изготовления печатной платы комбинированным позитивным методом включает в себя следующие операции:
- механическая обработка (получение заготовок, сверление базовых и монтажных отверстий);
- нанесение защитного слоя (фотопечать);
- сенсибилизация, активация, химическое меднение;
- гальваническое усиление меди;
- нанесение металлорезиста;
- удаление защитного слоя;
- травление меди с пробельных мест, оплавление металлорезиста;
- получение чистового контура, маркировка, упаковка.
Механическая обработка печатной платы включает раскрой листового материала на полосы, получение из них заготовок, выполнение фиксирующих, технологических, переходных и монтажных отверстий, получение чистового контура. При единичном и мелкосерийном производстве заготовки ПП получают разрезкой на роликовых или гильотинных ножницах. Для обработки монтажных и переходных отверстий применяют сверлильные станки с ЧПУ, при обработке металлизированных отверстий используют спиральные сверла из металлокерамических твердых сплавов. Чистовой контур печатной платы будем получать на фрезерном станке. Очистку печатной платы будем выполнять с помощью гидроабразивной обработки. Для нанесения защитного рисунка применим метод фотопечати. После получения проводящего рисунка комбинированным позитивным методом, для защиты печатных проводников от окисления и улучшения паяемости применим химическое покрытие слоем олово-свинца.
Установка и монтаж ЭРИ на ПП в зависимости от характера производства может выполняться вручную, механизированным или автоматизированным способами. При объеме производства до 16 тысяч плат в год применяется ручная установка. В связи с тем, что в состав узла входят элементы, как со штыревыми, так и с планарными выводами, то пайку также будем выполнять ручным способом. Достоинством ручной установки и пайки является возможность постоянного визуального контроля, что позволяет использовать относительно большие допуски на размеры выводов, контактных площадок и монтажных отверстий, делает возможным обнаружение дефектов ПП и компонентов. При монтаже еще важна последовательность пайки. Для рассматриваемого узла сначала нужно припаять детали конструкции, устанавливаемые на печатную плату, так как для их пайки потребуется мощный паяльник и длительное время прогрева в месте пайки. После установки втулок и стенок на печатную плату будем устанавливать и паять элементы, начиная с менее теплочувствительных. Последними монтируются ЭРИ поверхностного монтажа при их пайке применяется припой ПОСК50-18, имеющий меньшую температуру плавления, чем ПОС61. Часть ЭРИ, в соответствии с требованиями по установке, устанавливается на ПП с применением клея, в качестве которого используется ВК-9. Для нанесения клея на ПП в месте, где будет установлен соответствующий элемент, применим филеночную кисть. Часть элементов имеют металлический корпус, поэтому для изоляции печатных проводников идущих под данными элементами предусмотрена их установка с использованием диэлектрической пленки ПМ-Б. Приклеивание пленки к печатной плате, а затем элемента выполним также с применением клея ВК-9 и филеночной кисти. Для защиты от вредных внешних воздействий печатный узел после установки ЭРИ покрывается слоем лака. Нанесение лака будем выполнять из пульверизатора, так как по сравнению с нанесением лака кистью затрачивается меньше времени и получается равномерный слой. Затем печатный узел помещаем в сушильный шкаф и выдерживаем при повышенной температуре.
В качестве материала основания ПП выбираем стеклотекстолит СФ-2Н-35Г-1,5 1кл. люксметр деталь технологический монтажный
Контур платы получаем фрезерованием, а сверление отверстий производится на станке с ЧПУ.
Для защиты печатных проводников от окисления и улучшения паяемости необходимо предусмотреть их покрытие. Наиболее технологичным, обладающим высокой адгезией к меди является покрытие олово-свинец. В условиях мелкосерийного производства при изготовлении печатных узлов нецелесообразно применять механизированные способы установки ЭРЭ на ПП, будем применять ручной способ установки ЭРЭ. Пайка выводов ЭРЭ также должна осуществляться вручную в связи с конструкцией ЭРИ.
В нашем изделии широко используется припой ПОС 61. Он является эвтектическим сплавом, температура плавления которого удовлетворяет максимально допустимой температуре нагрева выводов ЭРЭ. Наряду с припоем ПОС 61 используется припой ПОСК50-18, имеющий меньшую температуру плавления и применяемый для пайки ЭРИ для поверхностного монтажа, т.е. так называемых чип-резисторов и чип-конденсаторов.
Для увеличения прочности соединения ЭРЭ с ПП, увеличения стойкости печатных узлов к механическим воздействиям, ЭРЭ ставят на клей. В нашем изделии используется клей ВК-9 (наполнитель - двуокись титана пигментная марки Р1). Клей ВК-9 обладает хорошими изоляционными свойствами, имеет малое время полимеризации, высокую толщину слоя. Наполнитель, входящий в его состав, способствует уменьшению температурного коэффициента линейного расширения и служит для окрашивания клея. В сочетании с клеем ВК-9 широко используется пленка ПМ-Б.
Для защиты от внешних воздействий плату покрывают лаком УР-231 на основе эпоксидной смолы.
Сборка печатного узла в зависимости от характера производства может выполняться вручную, механизированным или автоматизированным способами. В нашем случае оптимальным будет применение ручной сборки. В данном случае, при мелкосерийном производстве ручная сборка экономически целесообразна. Так же существенным достоинством ручной сборки является возможность постоянного визуального контроля, что позволяет использовать относительно большие допуски на размеры выводов, контактных площадок и монтажных отверстий, делает возможным обнаружение дефектов ПП и компонентов. Так как часть ЭРЭ имеет планарные выводы, а часть штыревые, то монтаж выполняется методом ручной пайки, достоинством которой так же является возможность визуального контроля.
Детали корпуса будем получать из пластмассы, для чего необходимо использовать литьё под давлением.
Изготовление этих деталей литьем под давлением экономически не целесообразно, при заданной небольшой программе выпуска из-за большой стоимости форм для литья. Поэтому целесообразнее не производить корпуса, а заказывать, что окажется экономически выгоднее.
3. Описание работы устройства
Датчиком освещенности в описываемом приборе служит сернисто-селеновый фотоэлемент ФЭСС-10. Площадь его светочувствительной поверхности - 10 см2 , спектральный диапазон - 0,4…1,4 мкм, световая чувствительность - 3,5…8 мА/лм.
Генерируемое фотоэлементом напряжение, пропорциональное освещенности, в люксметре усиливается и преобразуется в цифровой код. После его умножения на соответствующий коэффициент результат в люксах выводится на ЖКИ. Все необходимые преобразования выполняет МК АТmega8535 со встроенным АЦП. Программа МК разрабатывалась с использованием рекомендаций, имеющихся в [2], и отлаживалась в интегрированной отладочной среде (IDE) AVR Studio.
По схеме выход собранного на ОУ DA1 усилителя сигнала фотоэлемента BL1 соединен с входом РАО МК, программно настроенным как вход внутреннего АЦП. Подстрочным резистором R3 регулируют чувствительность прибора, а с помощью подстроечного резистора R5 балансируют ОУ, добиваясь нулевых показаний прибора при фотоэлементе, находящимся в полной темноте.
Необходимое для питания ОУ напряжение -5 В получено от выпрямителя на диодах VD3, VD4 и стабилизатора напряжения DA3. напряжение +5 В на ОУ и на микроконтроллер DD1 поступает от выпрямителя на диодах VD1, VD2 через стабилизатор DA2. Светодиод HL1 сигнализирует о включении питания.
Десятиразрядный семиэлементный ЖКИ HG1 (со встроенным контроллером HT1611) - низковольтный, амплитудные значения подаваемых на него от МК сигналов и напряжение питания ЖКИ не должны превышать 1,6 В. Чтобы понизить их до этого уровня, предусмотрены резистивные делители напряжения R7R11, R8R12, R11R13.
Коды, которые необходимо записать в память программ МК до его установки в прибор, приведены в таблице 2.
Таблица 2
:020000020000FC
:100000000FE50DBF02E00EBFA8950FE101BD07E1AE
:1000100001BD989BFECF0EEF14E004BB15BB0FEFA4
:1000200007BBC39A00E00ABB00E0A02FA7B907EC0A
:1000300006B916B1111F111F111F111F08F0F9CFBA
:10004000D4B0C5B050E045E00027112711240024AA
:10005000D49E8001C49E100D5D9D100D30E020E007
:10006000310F201FC32ED22E7727AA24BB242BE3C7
:100070003AE94AEC50E043D09295F92E25E035EF6D
:1000800041EE3DD09F0D592E20E038E946E950E879
:1000900036D09295F92E20E03FE042E450E42FD094
:1000A0009F0D692E31E046E850EA29D09295F92E4D
:1000B00030E047E250E123D09F0D792E43E058EE27
:1000C0001ED09295F92E40E054E619D09F0D892E4E
:1000D0005AE015D09295F92E9D2D1ED09F0D992E88
:1000E000952D20D0962D1ED0972D1CD0982D1AD04E
:1000F000992D18D0A8950EE101BD0000FECF9FEF0D
:100100009395D51AC40AB30AA20A50F4D50EC41E98
:10011000B31EA21E772319F0992309F49A6008955B
:100120007FEFEECF18E024E0C39A0000000000004B
:10013000991F10F0C19801C0C19A55E0A8955A9531
:10014000E9F7C3985BE0A8955A95E9F72A9539F441
:100150001A9551F7000000000000C39808955AE274
:08016000A8955A95E9F7F4CFC8
:00000001FF
; ПРОГРАММА люксметр
.def temp = r16;временный регистр
.def rab = r17;рабочий регистр
.def rab2 = r18;регистр данных
.def rab3 = r19;регистр данных
.def LCD1_2 =r5;
.def LCD3_4 =r6;
.def LCD5_6 =r7;
.def LCD7_8 =r8;
.def LCD9_10 =r9;
.def FM1 =r10;
.def FM2 =r11;
.def FM3 =r12;
.def FM4 =r13;
.def rab15 =r15;
.def RAB17 =r17;
.def RAB18 =r18;
.def RAB19 =r19;
.def RAB20 =r20;
.def RAB21 =r21;
.def RAB23 =r23;
.def RAB25 =r25;
.def canal =r26;канал измерения
RESET:
ldi temp,0x5f
out $3d,temp ;инициализация стека
ldi temp,0x02
out $3e,temp
wdr ; откл сторож таймера
ldi r16, 0x1f
out $21, r16
ldi r16, 0x17
out $21, r16
START:
sbis $13,0 ;пропустить следующую команду, если на выводе PC0 логическая 1
rjmp START
DIODON:
ldi r16,0xfe
ldi rab,0x04
out $14,r16
out $15,rab ;зажечь светодиод HL2
Main: ldi r16,0xff; конфигурирование порта B как выход для упрaвления HT1611
out $17,r16
sbi 0x18,3
ldi r16,0x00; конфигурирование порта А как вход
out $1A,r16
ldi r16,0x00
mov canal,r16; выбор канала измерения
IniADC:
out $07,canal ; установка канала измерения
ldi r16,0xc7 ; инициализация АЦП и запуск преобразования
out $06,r16
ADCS: in r17,0x06
rol r17
rol r17
rol r17
rol r17
brcs READADC
rjmp ADCS
READADC:in FM4,$04 ; чтение мл разряда знач ADC
in FM3,$05; чтение ст разряда знач ADC
;подпрогамма перевода кода в еденицы измерения освещенности в Лк
ldi r21,0x00
ldi r20,0x05
clr r16
clr r17
clr r1
clr r0
mul16x16_16:
mul fm4, r20
movw r17:r16, r1:r0
mul fm3, r20
add r17, r0
mul r21, fm4
add r17, r0
adc_16:ldi r19,0x00
ldi r18,0x00
add r19,r17
adc r18,r16
mov fm3,r19
mov fm4,r18
; ПРОГРАММА перевода 16h->10
clr RAB23 ; Регистр конвертирования
clr fm1
clr fm2
ldi RAB18,0x3B ;
ldi RAB19,0x9A
ldi RAB20,0xCA
ldi RAB21,0x00
rcall DELEN
swap RAB25
mov rab15,RAB25 ; 1 разряд
ldi RAB18,0x05 ;
ldi RAB19,0xF5
ldi RAB20,0xE1
rcall DELEN
add RAB25,rab15
mov LCD1_2,RAB25 ; 1+2 разряды
ldi RAB18,0x00 ; :
ldi RAB19,0x98
ldi RAB20,0x96
ldi RAB21,0x80
rcall DELEN
swap RAB25
mov rab15,RAB25 ; 3 разряд
ldi RAB18,0x00 ; :
ldi RAB19,0x0F
ldi RAB20,0x42
ldi RAB21,0x40
rcall DELEN
add RAB25,rab15
mov LCD3_4,RAB25 ; 3+4 разряд
ldi RAB19,0x01 ;
ldi RAB20,0x86
ldi RAB21,0xA0
rcall DELEN
swap RAB25
mov rab15,RAB25 ; 5 разряд
ldi RAB19,0x00
ldi RAB20,0x27 ;
ldi RAB21,0x10
rcall DELEN
add RAB25,rab15
mov LCD5_6,RAB25 ; 5+6 разряд
ldi RAB20,0x03 ; :
ldi RAB21,0xE8
rcall DELEN
swap RAB25
mov rab15,RAB25 ; 7 разряд
ldi RAB20,0x00
ldi RAB21,0x64 ; :
rcall DELEN
add RAB25,rab15
mov LCD7_8,RAB25 ; 7+8 разряд
ldi RAB21,0x0A ; :
rcall DELEN
swap RAB25
mov rab15,RAB25 ; 9 разряд
mov RAB25,FM4 ; 10 разряд
rcall CONVA_0
add RAB25,rab15
mov LCD9_10,RAB25 ; 9+10 разряд
; Вывести на дисплей.
D10: mov RAB25,LCD1_2
rcall PortD
mov RAB25,LCD3_4
rcall PortD
mov RAB25,LCD5_6
rcall PortD
mov RAB25,LCD7_8
rcall PortD
mov RAB25,LCD9_10
rcall PortD
wdr ; вкл сторож таймера
ldi r16, 0x1e
out $21, r16
D11: nop
rjmp d11
; Подпрограмма деления
DELEN: ldi RAB25, -1
SUBii: inc RAB25
sub FM4,RAB21
sbc FM3,RAB20
sbc FM2,RAB19
sbc FM1,RAB18
brsh SUBi1
add FM4,RAB21
adc FM3,RAB20
adc FM2,RAB19
adc FM1,RAB18
tst RAB23
breq CONV2
CONVA_0: tst RAB25
brne CONV2
ori RAB25,0x0A
CONV2: ret
SUBi1: ldi RAB23,0xFF
rjmp SUBii
; Подпрограмма ВЫВОД НА НТ1611
;
PortD: ldi RAB17,0x08 ; Записать 8 бит
ldi rab18,0x04
PB4: sbi 0x18,3 ; CLK->"1"
nop
nop
nop
rol rab25
brcs q
cbi 0x18,1 ; DI->"0"
rjmp PB5
q: sbi 0x18,1 ; DI->"1"
PB5: ldi RAB21,5
PB6: wdr
dec RAB21
brne PB6 ; Повтор 15 раз.
cbi 0x18,3 ; CLK->"0"
ldi RAB21,11 ;
PB7: wdr
dec RAB21
brne PB7 ; Повтор 15 раз.
dec rab18
brne PB8
PB10: dec RAB17 ; RAB17-1=RAB17
brne PB4 ; Если RAB17 не равно 0 -> PB4
nop
nop
nop
cbi 0x18,3 ; CLK->"0"
ret
PB8: ldi RAB21,0x2A
PB9: wdr
dec RAB21
brne PB9
rjmp PB10
После включения питания программа приведет в необходимые состояния различные блоки МК и будет ждать нажатия на кнопку SB1. В индикаторе HG1 в это время работает встроенный таймер, отсчитывая на табло секунды.
Обнаружив, что кнопка нажата, программа установит высокий логический уровень на выводе РС2, включая этим светодиод HL2 и сигнализируя, что идет измерение, затем запустит АЦП. По завершении цикла преобразования будут выполнены масштабирование полученного результата, преобразование его в двоично-десятичный формат и вывод на индикатор. Затем цикл повторяется.
Трансформатор Т1 - ТН33-127/220-50.
Его можно заменить любым другим с вторичными обмотками на указанное на схеме напряжение.
Заключение
В результате выполнения курсового проекта был разработан технологический процесс общей сборки и монтажа люксметра. Выбраны и обоснованы технологии изготовления деталей, входящих в состав прибора; проведен конструктивно-технологический анализ изделия; спроектирован единичный технологический процесс сборки и монтажа люксметра и выполнена технологическая планировка сборочно-монтажного участка.
Разработанный единичный технологический процесс нельзя назвать прогрессивным, т.к. он основан в основном на ручном труде.
Для оформления единичного технологического процесса в курсовом проекте была использована система автоматизированного проектирования маршрутных карт МК.ехе, разработанная на кафедре РТС.
Список использованных источников
1. Гусев И.М. Оценка технологичности изделий радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие/ Рыбинск, РАТИ. 1993. - 344 с.
2. Методические указания к курсовому проекту "Технология и автоматизация производства ЭВА"/ Составитель Козъякова Г.Ф. - Андропов, АнАТИ, 1989. - 38 с.
3. Проектирование специализированного сборочно-монтажного участка. Методические указания по выполнению курсового проекта. Составитель Гусев И.М. - Ярославль, АнАТИ, 1987. - 32 с.
4. Правила составления технологических планировок: Методические указания. Составитель И.М. Гусев. - Ярославль, РАТИ, 1989. - 30 с.
5. ОСТ4 ГО.054.263 Подготовка проводов. Сборка жгутов и кабелей. ТТО.
6. ОСТ4 ГО.054.264 Подготовка электрорадиоэлементов к монтажу. ТТО.
7. ОСТ4 ГО.054.265 Установка электрорадиоэлементов на печатные платы. ТТО.
8. ОСТ4 ГО.054.266 Сборка блоков. ТТО.
9. ОСТ4 ГО.054.267 Пайка электромонтажных соединений. ТТО.
10. Нормирование сборочных и монтажных работ при изготовлении узлов радиоэлектронной аппаратуры на микросхемах и микросборках. Методические указания по курсовому проектированию. Составитель Гусев И.М. Андропов, АнАТИ, 1985. - 109 с.
11. ОСТ4 ГО.050.207 Нормирование сборочных и монтажных работ при изготовлении узлов радиоэлектронной аппаратуры на микросхемах и микросборках. Нормативы времени.
12. ОСТ4 ГО.050.016 Нормирование монтажных работ. Нормы штучного времени.
13. Расчет норм расхода основных и вспомогательных материалов при сборке и монтаже ТЭЗов. Методические указания к курсовому проекту. Составитель Козъякова Г.Ф. - Рыбинск, РГАТА, 1994. - 23 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Технология изготовления деталей и узлов подсвечника, выбор материалов. Обоснование технологии изготовления деталей, выбор технологических переходов и операций. Последовательность изготовления художественного изделия методом обработки деталей давлением.
курсовая работа [419,5 K], добавлен 04.01.2016Проведение анализа технологичности и разработка технологического процесса изготовления детали "Корпус разъема". Обоснование метода получения заготовки и выбор способов обработки поверхностей детали. Расчет технологического маршрута изготовления детали.
курсовая работа [260,6 K], добавлен 05.11.2011Порядок изготовления планера самолета: изготовление деталей, сборочные работы узлов, агрегатов, проведение стыковочных и монтажных работ на готовом изделии. Конструктивно-технологический анализ конструкции. Разработка технологического процесса сборки.
курсовая работа [168,9 K], добавлен 08.06.2010Показатели физико-механических и технологических свойств материалов. Обоснование выбора моделей и деталей кроя. Параметры образования клеевых соединений. Характеристика применяемых машинных строчек. Анализ основных методов обработки деталей и узлов.
курсовая работа [880,9 K], добавлен 03.12.2011Техническое обоснование технологического процесса изготовления секции двойного дна. Расчет производственной мощности сборочно-сварочного участка. Расчет численности промышленно-производственного персонала по категориям работников. План по труду, зарплате.
курсовая работа [176,3 K], добавлен 02.12.2009Три вида исходной информации при разработке технологических процессов: базовая, руководящая и справочная. Выполнение рабочего чертежа детали. Тип производства и методы изготовления изделий при разработке технологических процессов с применением ЭВМ.
реферат [1,1 M], добавлен 07.03.2009Разработка технологической документации на изготовление мужского пиджака в массовом производстве. Выбор перспективных моделей. Выбор и характеристика материалов. Нормативно-техническая документация на изделие. Методы обработки основных деталей и узлов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.06.2015Массовое производство швейных изделий. Механизация и автоматизация выполнения сборочно-соединительных операций. Технологический процесс изготовления сорочки. Выбор и характеристика модели. Выбор и обоснование материалов и фурнитуры, обработка изделия.
курсовая работа [237,5 K], добавлен 14.05.2009Порядок и описание основных этапов разработки и изготовления табурета, выбор модели и его обоснование. Формирование требований, предъявляемых к готовому изделию. Планирование работы и выработка идеи, составление эскизного рисунка и технологической карты.
творческая работа [4,1 M], добавлен 04.04.2010Анализ существующей технологии. Обоснование выбора основного металла. Выбор и обоснование технологических процессов. Последовательность сборочно-сварочных операций. Расчет и выбор режимов сварки. Фрезерование ствола колонны. Методы контроля качества.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 11.04.2015Конструктивно-технологический анализ детали "Кронштейн". Выбор гидравлического пресса. Изучение схемы расположения заготовок на полосе. Раскрой листа. Обоснование выбора контрольных операций и средств контроля. Проектирование технологической оснастки.
контрольная работа [247,4 K], добавлен 14.06.2016Оценка технологичности изделия. Обзор методов изготовления деталей. Операции технологического маршрута. Обоснование сортамента заготовки и метода ее изготовления. Расчет режимов резания при токарной обработке. Разработка технологической оснастки.
курсовая работа [812,5 K], добавлен 12.01.2016Анализ нагружения и структура деталей, основные требования к ним. Выбор марки стали, разработка и обоснование выбора технологического процесса, описание его операций. Маршрутная технология изготовления деталей. Механизация и автоматизация производства.
дипломная работа [369,9 K], добавлен 02.09.2010Описание технологических процессов. Календарно-плановые нормативы. Производственная площадь участка. Мощность, потребляемая оборудованием. Численность производственного персонала, капитальные вложения. Технико-экономические показатели работы участка.
курсовая работа [390,3 K], добавлен 05.11.2011Разработка технологического процесса изготовления детали и участка механосборочного цеха. Описание конструкции и назначение детали, выбор метода получения заготовки. Конструирование рабочего приспособления, его расчет на прочность и эффективность.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 29.07.2010Особенности оснащения современным инструментом участка механической обработки детали чашки. Разработка оптимальной технологии, выбор технологического оборудования, оснастки для изготовления чашки привода стартера С5. Выполнение планировки участка.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 29.10.2017Технологическая карта изготовления карандашницы. Выбор материала, технологического маршрута обработки деталей по минимуму приведенных затрат, оборудования и технологической оснастки. Технико-экономические обоснование процесса изготовления изделия.
презентация [124,1 K], добавлен 06.04.2011Выбор моделей женского пальто, материалов, режимов обработки и нового оборудования. Расчет экономической эффективности и разработка технологической последовательности обработки швейного изделия. Прогрессивные методы обработки отдельных деталей и узлов.
курсовая работа [752,3 K], добавлен 08.08.2010Структура процессов и документации технологической части самолетостроения. Конструктивно-технологический анализ кронштейна, выбор схемы базирования и закрепления. Химический состав стали, выбор заготовки и технологического процесса производства детали.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 26.12.2010Описание назначения детали. Определение и характеристика заданного типа производства. Технические условия на материал. Выбор вида заготовки и ее конструкция. Технологический процесс изготовления детали и выбор технологических баз. Экономические расчёты.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 09.01.2010
